مركز أبحاث جديد في ماربورغ: مستقبل المواد الكمومية يبدأ!

مركز أبحاث جديد في ماربورغ: مستقبل المواد الكمومية يبدأ!

في 14 أبريل 2025، سيتم افتتاح مركز الأبحاث الجديد "مركز ماربورغ للمواد الكمية والتقنيات المستدامة" (mar.quest) في جامعة فيليبس في ماربورغ. يصادف هذا التاريخ اليوم العالمي للكم ويمثل خطوة مهمة في البحث في المواد الكمومية والتقنيات المستدامة. يجمع المركز أكثر من 20 مجموعة عمل من مجالات الفيزياء والكيمياء لإجراء أبحاث أساسية مبتكرة تركز على مواد الطاقة الجديدة وأشباه الموصلات والمواد القائمة على الكربون. ولا يقتصر هدف المركز على تحقيق التقدم في العلوم فحسب، بل يهدف أيضًا إلى تعزيز التدريس في هذه المجالات الواعدة وتشجيع البرامج الدراسية الجديدة.

موضوع البحث المركزي هو الإكسيتونات، وهي أشباه جسيمات جديدة تتأثر خصائصها بميكانيكا الكم. يمكن أن تؤدي دراسة هذه الجسيمات إلى تحقيق تقدم كبير في علم المواد وما بعده. يوضح هذا السياق كيفية استخدام فيزياء الكم في تقنيات مختلفة، مثل رقائق الكمبيوتر، والخلايا الشمسية، ومصابيح LED الموفرة للطاقة، والإجراءات الطبية. تشمل التقنيات المستقبلية الواعدة الأخرى التي يمكن أن تعتمد على هذا البحث الحوسبة الكمومية، والتشفير الكمي، وعلم القياس الكمي، وحتى الإنترنت الكمومي.

أولويات البحث

يهدف مركز أبحاث mar.quest إلى تعزيز التعاون والتآزر متعدد التخصصات بين التخصصات المختلفة. وبهذا المعنى، يبحث المعهد في المواد ذات الخصائص المتجذرة بعمق في ميكانيكا الكم، مثل المغناطيس الكمومي، والموصلات الفائقة غير التقليدية، وأنظمة الإلكترون المترابطة بقوة. قدمت الأعمال الحديثة رؤى مثيرة للاهتمام حول الموصلية الفائقة وأنماط الترتيب المختلفة في أكاسيد الفلزات الانتقالية، مما يؤكد أهمية mar.quest للأبحاث الحالية.

يتعلق أحد المجالات الرئيسية بدراسة الحالات الكمومية الغريبة، مثل السوائل الكمومية المغزلية، بالإضافة إلى تأثيرات التقلبات الكمومية في المغناطيسات شديدة الإحباط. وللقيام بذلك، يستخدم المركز أساليب مثل تركيب المسحوق، ونمو البلورات، وتوصيف الخصائص العيانية. إلى جانب التركيز الواضح على التدريس، يمثل mar.quest منصة تعمل على تعزيز البحث وتدريب الباحثين المستقبليين.

مناهج التعاون ووجهات النظر المستقبلية

وخارج حدود الجامعة، يعد المركز أيضًا جزءًا من مبادرات أكبر في مجال تكنولوجيا الكم. Helmholtz Quantum هي منصة تعمل على تطوير تقنيات الكم وتجمع الشركاء الوطنيين والأوروبيين في الجامعات ومؤسسات البحث والصناعة. وبهذه الطريقة، تجمع mar.quest بين الأبحاث الأساسية وتطوير الحلول المبتكرة في مجال أمن البيانات وأبحاث المواد وتكنولوجيا الاستشعار.

بشكل عام، تم إنشاء الظروف الإطارية للتطوير القوي للتقنيات الكمومية. ومع التركيز القوي على البنية التحتية البحثية والتعاون متعدد التخصصات، لا تهدف mar.quest إلى العمل كشركة رائدة في الأبحاث الكمومية فحسب، بل تهدف أيضًا إلى توفير زخم كبير للتنمية المستدامة لمجتمعنا. ومن المقرر إقامة فعاليات مثل يوم الفتاة والمهرجان الصيفي للجامعة ويوم أبحاث المواد لتقديم المركز لعامة الناس وإلهام المواهب الأخرى للبحث الكمي.